Bài giảng 4: Lập luận thực tế

Tiết thứ: 16 – 21 Tuần thứ: 6, 7

• 
  Lập luận thực tế: khái quát về lập luận thực tế, các ý định trong lập luận thực tế, các tác tử lập kế hoạch.
  
• 
  Lập luận các phương tiện – kết quả.
  
• 
  Cài đặt các tác tử lập luận thực tế
  
• 
  Cân nhắc các lựa chọn
  
• 
  Các chiến lược theo đuổi cam kết.
  
• 
  Xem xét lại ý định
  
• 
  Lý thuyết và thực hành BDI
  
• 
  Tác tử lập kế hoạch HOMER
  

I. Lập luận thực tế

1.1 Khái quát về lập luận thực tế

- Lập luận thực tế là lập luận trực tiếp nhằm tới các hành động – là quá trình xác định điều cần thực hiện

+ lập luận thực tế là vấn đề cân nhắc các suy xét mâu thuẫn ủng hộ hay phản đối các lựa chọn cạnh tranh, trong đó các suy xét liên quan được quy định bởi điều tác tử muốn/coi trọng/quan tâm và điều tác tử đặt niềm tin (Bratman).

- Lập luận thực tế được phân biệt với lập luận lý thuyết – Lập luận lý thuyết được định hướng theo các niềm tin.

- Lập luận thực tế về con người bao gồm hai hoạt động

+ Cân nhắc (deliberation): quyết định trạng thái công việc ta muốn đạt được

+ lập luận phương tiện-kết quả (means-ends reasoning): quyết định làm thể nào để đạt được các trạng thái công việc

- Đầu ra của việc cân nhắc là các ý định

1.2 Các ý định trong lập luận thực tế

- Các ý định đặt ra các bài toán cho các tác tử. Các tác tử cần xác định con đường để đạt được các ý định. Nếu tôi có ý định f, bạn sẽ mong đợi tôi dành các tài nguyên để quyết định cách thức để có được f.

- Các ý định cung cấp một bộ lọc để thông qua các ý định khác, phải không mâu thuẫn. Nếu tôi có ý định f, bạn sẽ mong đội tôi thông qua môt ý định y, sao cho f và y là không trồng nhau.

- Các tác tử theo dõi thành công của các ý định và có xu hướng thực hiện lại nếu nỗ lực của chúng không được. Nếu nỗ lực đầu tiên của tác tuwr để đạt được f không được, thì tất cả các kế hoạch (giải pháp) khác là tương đương, nó sẽ thử một kế hoạc thay thể để đạt được f.

- Các tác tử tin rằng các ý định của chúng là có thể. Nghĩa là chúng tin rằng có ít nhất một cách để đạt được các ý định.

- Các tác tử không tin chúng sẽ không thể đạt được các ý định. Việc thông qua một ý định f là không có lý đối với tôi, nếu tôi tin f không thể đạt được.

- Trong điều kiện nào đó, các tác tử tin chúng có thể đạt được các ý định. Việc tin rằng tôi sẽ đạt được các ý định của mình; các ý định có thể không thành, thông thường là không có lý đối với tôi. Hơn nữa là không có lý nếu tôi tin f là chắc chắn xảy ra để tôi có thể coi nó như một ý định.

- Các tác tử không cần toan tính tất cả các hiệu ứng phụ của các ý định. Nếu tôi tin f®y và tôi có ý địnhh f, tôi không cần thiết phải toan tính y. (Các ý định không bị hạn chế bởi phép kéo theo). Vấn đề cuối cùng được biết là vấn đề hiệu ứng phụ hay giao dịch cả gói. Tôi có thể tin rằng đi khám nha sĩ sẽ đau, và tôi cũng có thể có ý định đi khám nha sĩ – nhưng điều này không hàm ý tôi toan tính sẽ phải chịu đau.

- Chú ý rằng các ý định là mạnh hơn nhiều so với chỉ là mong muốn

“Mong muốn chơi bóng rổ buổi chiều này của tôi chỉ là một chi phối tiềm năng trong sự sắp xếp của tôi cho buổi chiều. Nó phải cạnh tranh với các mong muốn khác liên quan của tôi […] trước khi tôi quyết định sẽ làm điều gì. Ngược lại, khi tôi có ý định chơi bóng rổ chiều này, vấn đề đã được quyết định: I thường không cần tiếp tục cân nhắc ủng hộ hay phản đổi (pros and cons) Khi buổi chiều đên, I sẽ chỉ tiếp tục thực hiện ý định của mình” (Bratman, 1990)

1.3 Các tác tử lập kế hoạch

- Từ đầu những năm 1970, việc lập kế hoạch trong AI đã rất quan tâm đến thiết kế các tác tử nhân tạo

- Lập kế hoạch về cơ bản là việc lập trình tự động: thiết kế một chương trình hành động để đạt được một mục tiêu mong muốn nào đó

- Trong cộng đồng AI sử dụng ký hiệu, từ lâu người ta đã cho rằng một dạng hệ lập kế hoạch trong AI sẽ là thành phần trung tâm của một tác tử nhân tạo

- Xây dựng trên quy mô lớn, trong công trình ban đầu cảu Fikes và Nilsson, nhiều thuật toán lập kế hoạch đã được đề xuất, và lý thuyết lập kế hoạch đã được phát triển đầy đủ.

II. Lập luận các phương tiện – kết quả là gì?

2.1 Ý tưởng cơ bản

- Ý tưởng cơ bản là hình thành một tác tử:

+ Biểu diễn mục tiêu/ý định cần đạt được

+ Biểu diễn các hành động nó có thể thực hiện

+ Biểu diễn môi trường

và hình thành một kế hoạch để đạt được mục tiêu

2.2 Lập kế hoạch

- Các câu hỏi: làm thế nào để ta biểu diễn…

+ mục tiêu cần đạt được

+ trạng thái của môi trường

+ các hành động sẵn có của tác tử

+ kế hoạch

2.3 BLOCKS WORLD

- Ta sẽ minh họa các kỹ thuật thông qua ví dụ Blocks World

- Gồm một robot, 3 khối (A, B, và C) cùng kích thước, và một cái mặt bàn

- Để biểu diễn môi trường ta cần một bản thể luận (ontology)

On(x, y) đối tượng x ở trên đối tượng y
OnTable(x) đối tượng x ở trên bàn
Clear(x) không có đối tượng nào trên đối tượng x
Holding(x) cánh tay đang giữ x

- Đây là biểu diễn các của blocks world được mô tả trên đây

Clear(A)
On(A, B)
OnTable(B)
OnTable(C)

- Sử dụng giả thiết thế giới đóng: thứ gì không được phát biểu thì được giả thiết là sai.

- Mục tiêu được biểu diễn bằng một tập công thức

- Mục tiêu là:

- Các hành động được biểu diễn sử dụng kỹ thuật được phát triển trong STRIPS planner.